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    在体积为l L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：

     CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) + 49.0 kJ

    测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示：

    （1）从反应开始到第10 min，氢气的平均反应速率v(H2)=                     ，在这段时间内，反应放出的热量=                 

    （2）在该条件下，反应的平衡常数K的值 =          （保留2位小数），如果在某一时刻保持温度不变，只改变浓度，使c(CO2) =1.00 mol/L，c(H2) = 0.40 mol/L，c(CH3OH) = c(H2O) = 0.80 mol/L，则平衡              （填写序号）。

           a．向正反应方向移动            b．向逆反应方向移动

           c．不移动                             d．无法确定平衡移动方向

    （3）下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是               （填写序号）。

           a．升高温度                                  b．充入He(g)，使体系压强增大

           c．将H2O(g)从体系中分离             d．再充入l mol CH3OH(g)

    （4）在催化剂的作用下，CO2与H2能够合成许多物质，如甲醇．烃类．二甲醚等，但反应体系中混入杂质，则反应很难进行，可能的原因是                         。

     

    （1）0.225 mol/L?min（2分，单位不写扣1分）  36.75kJ （1分）  

    （2）5.3（1分）    b（1分）

    （3）cd（2分）   

    （4）催化剂中毒（1分）

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用碳资源的研究显得尤为紧迫．
    在催化剂作用下，CO2和H2可以制取甲醇和乙醇．
    如：2CO2（g）+6H2（g）
    催化剂
     CH3CH2OH（g）+3H2O（g）．
    （Ⅰ） 在一定压强下，利用CO2反应制取乙醇，测得反应的实验数据如下表．分析表中数据回答下列问题：
    温度/k
    CO2转化率/%
    n（H2）/n（CO2）    		 500 600 700 800
    1.5 45 33 20 12
    2.0 60 43 28 15
    3.0 83 62 37 22
    （1）温度升高，平衡常数K值将
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”、或“不变”）．提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，平衡常数K值将
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”、或“不变”）．
    （2）在600K时反应达到平衡，要使该平衡向右移动，其它条件不变时，可以采取的措施有
    AB
    AB
    （填序号）．
    A．缩小反应器体积   B．通入CO2 C．升高温度到800K   D．使用合适的催化剂
    （Ⅱ）某温度下，在体积为l L的密闭容器中充入lmol CO2和4mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．
    （1）从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v（CH3OH）=
    0.075mol/（L?min）
    0.075mol/（L?min）
    ；
    （2）氢气的平衡浓度为
    1.75
    1.75
    mol/L．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    联合国气候变化大会2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根拉开帷幕，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
    （1）工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．298.15K时，CO2、H2、与CH3OH、H2O的平均能量与合成甲醇反应的活化能的曲线图如图所示，据图回答问题：

    ①写出合成甲醇反应的热化学方程式
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol-1
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）△H=-（n-m）kJ?mol-1
    ；
    ②在图中曲线
    b
    b
    （填“a”或“b”）表示加入催化剂的能量变化曲线，催化剂能加快反应速率的原理是
    催化剂能降低该反应的活化能，提高活化分子的百分数，化学反应速率加快
    催化剂能降低该反应的活化能，提高活化分子的百分数，化学反应速率加快
    ；
    ③在体积为l L的密闭容器中，充入lmol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示．

    从反应开始到平衡，甲醇的平均反应速率v（CH3OH）=
    0.075mol?L-1?min-1
    0.075mol?L-1?min-1
    ；
    该反应的平衡常数k=
    16
    3
    16
    3
    ．
    （2）乙醇是重要的化工产品和液体燃料，同样可以利用CO2反应制取乙醇：
    2CO2（g）+6H2（g） CH3CH2OH（g）+3H2O（g）   25℃时，K=2.95×1011
    在一定压强下，测得反应的实验数据如下表．分析表中数据回答下列问题：

    500 600 700 800
    1.5 45 33 20 12
    2.0 60 43 28 15
    3.0 83 62 37 22
    ①温度升高，K值
    减小
    减小
    （填“增大”、“减小”、或“不变”）．
    ②提高氢碳比[n（H2）/n（CO2）]，K值
    不变
    不变
    （填“增大”、“减小”、或“不变”），对生成乙醇
    有利
    有利
    （填“有利”或“不利”）．
    ③在右图的坐标系中作图说明压强变化对反应①的化学平衡的影响．并对图中横坐标、纵坐标的含义作必要的标注．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?河西区一模）随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视，如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，引起了各国的普遍重视．
    （1）目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇．为探究该反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入1molCO2和3.25molH2，一定条件下发生反应，测得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的浓度随时问变化如图所示．

    ①写出该工业方法制取甲醇的化学方程式：
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
    CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）
    ．
    ②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率v（H2）=
    0.225
    0.225
    mol/（L?min）．平衡时CO2的转化事为
    75%
    75%
    ．
    ③该条件下反应的平衡常数K的值为
    2.25
    2.25
    ．当温度降低时K值变大，剐该反应的△H
    ＜
    ＜
    0（填“＜”、“＞”或“=”）
    ④下列措施中能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是
    C
    C
    ．
    A．升高温度                B．充入He（g）
    C．将H2O（g）从体系中分离    D．用更有效的催化剂
    （2）在载人航天器的生态系统中．不仅要求分离除去CO2还要求提供充足的O2?某种电化学装置可实现如下转化：2CO2=2CO+O2，CO可用作燃料．已知该反应的阳极反应为4OH--4e-=O2↑+2H2O．划阴极反应式为：
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    2CO2+4e-+2H2O=2CO+4OH-
    ．

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    科目：高中化学 来源：2014届广东省惠州市高三第二次调研考试理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    为实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项课题是如何将CO2转化为可利用资源。

    （1）25℃，1.01×105Pa时，16g液态甲醇（CH3OH）完全燃烧，当恢复到原状态时，放出热量363.3kJ，该反应的热化学方程式为                                  。              

    （2）目前，工业上常用CO2来生产燃料甲醇。现进行如下实验：在体积为l L的密闭恒容容器中，充入l mol CO2和3mol H2，一定条件下发生反应：

    CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH＝－49.0 kJ/mol。

    测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

    ①该反应的平衡常数表达式K＝          ；

    ②从反应开始到平衡时，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)＝               （注明单位）；H2的转化率＝             ；

    ③下列说法中，能说明上述反应达到平衡状态的是    

    A．每消耗1mol CO2的同时生成1mol CH3OH           

    B．CO2、H2、CH3OH和H2O的物质的量的比为1∶3∶1∶1

    C．容器中气体的压强不再改变

    D．容器中气体的密度不再改变  

    ④下列措施中，能使上述平衡状态向正反应方向移动的是     

    A．升高温度                     B．将CH3OH(g)从体系中分离

    C．使用高效催化剂               D．恒温恒容再充入1 molCO2和3 mol H2

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省南通、泰州、扬州连云港淮安高三第三次调研5月测试化学卷（解析版） 题型：选择题

    在体积为2 L的恒容密闭容器中发生反应xA(g)+yB(g)zC(g)，图I表示200℃时容器中A、B、C物质的量随时间的变化，图Ⅱ表示不同温度下平衡时C的体积分数随起始n(A):n(B)的变化关系。则下列结论正确的是

    A．200℃时，反应从开始到平衡的平均速率v(B)=" 0." 02 mol·L－1·min－1

    B．图Ⅱ所知反应xA(g)+yB(g)zC(g)的△H<0，且a=2

    C．若在图Ⅰ所示的平衡状态下，再向体系中充入He，重新达到平衡前v(正)>v(逆)

    D．200℃时，向容器中充入2 mol A 和1 mol B，达到平衡时，A 的体积分数小于0.5

     

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